Рубка металла.цель и назначение слесарной рубки. Назначение слесарной рубки - рубка металла Как производится рубка хрупких металлов

Рубкой называется операция, при которой с помощью зубила и слесарного молотка с заготовки удаляют слои металла или разрубают заготовку.

Физической основой рубки является действие клина, форму которого имеет рабочая (режущая) часть зубила. Рубка приме­няется в тех случаях, когда станочная обработка заготовок трудно выполнима или нерациональна.

С помощью рубки производится удаление (срубание) с за­готовки неровностей металла, снятие твердой корки, окалины, острых кромок детали, вырубание пазов и канавок, разруба­ние листового металла на части.

Рубка производится, как правило, в тисках. Разрубание листового материала на части может выполняться на плите.

Основным рабочим (режущим) инструментом при рубке явля­ется зубило, а ударным - молоток.

Слесарное зубило (рисунок 8) изготавливается из инструменталь­ной углеродистой стали У7А или У8А. Оно состоит из трех частей: ударной, средней и рабочей. Ударная часть 1 выполняется суживающейся кверху, а вершина ее (боек) - закругленной; за среднюю часть 2 зубило держат во время рубки; рабочая (режущая) часть 3 имеет клиновидную форму.

Рисунок 8 Слесарное зубило

Угол заострения выбирается в зави­симости от твердости обрабатываемого материала. Для наиболее распространенных материалов рекомендуются следующие углы заострения:

Для твердых материалов (твердая сталь, чугун) - 70°;

Для материалов средней твердости (сталь) - 60°;

Для мягких материалов (медь, латунь) - 45°;

Для алюминие­вых сплавов - 35°.

Крейцмейсель - зубило с узкой режущей кромкой (рисунок 10), предназначенное для вырубания узких канавок, шпоночных пазов малой точности и срубания головок заклепок. Такое зубило может применяться и для снятия широких слоев металла: сна­чала прорубают канавки узким зубилом, а оставшиеся выступы срубают широким зубилом.

Слесарные молотки , используемые при рубке металлов, бы­вают двух типов: с круглым и с квадратным бойком. Основной характеристикой молотка является его масса.

Молотки с круглым бойком имеют номер: с 1-го по 6-й . Номинальный вес молотка № 1 - 200 г; №2 - 400 г; №3 - 500 г; № 4 - 600 г; № 5 - 800 г; № 6 - 1000 г. Молотки с квадратным бойком имеют номера с 1-го по 8-й и вес от 50 до 1000 г.

Материал молотков - сталь 50 (не ниже) или сталь У7.

Рабочие концы молотков термически обработаны до твердости HRC 49-56 на длине, равной 1/5 общей длины молотка с обоих концов.

На слесарных работах применяют молотки с круглым бойком № 2 и 3, с квадратным бойком № 4 и 5. Длина ручки молотка примерно 300-350 мм.

3.4 Резка металлов

Резание - слесар­ная операция по разделению целого куска (заготовки, де­тали) на части. Выполняется без снятия стружки: кусач­ками, ножницами и труборезами и со снятием стружки: ножовками, пилами, фрезами и специальными способами (газовая резка, анодно-механическая и электроискровая резки, плазменная резка).

Проволока разрезается острогубцами (кусачками), ли­стовой материал - ножницами; круглый, квадратный, ше­стигранный и полосовой материал небольших сечений - ручными ножовками, а больших сечений на отрезных станках с ножовочными полотнами, круглыми дисковыми пилами, специальными способами.

Сущность операции разрезания металла острогубцами (ку­сачками) и ножницами заключается в разделении проволоки, лис­тового или полосового металла на части под давлением двух движущихся навстречу друг другу клиньев (режущих ножей).

Острогубцами режут (откусывают) стальные детали круглого сечения и проволоку. Изготавливают их длиной 125 и 150 мм (для откусывания проволоки диаметром до 2 мм) и длиной 175 и 200 мм (для диаметров до 3 мм).

Режущие кромки губок прямолинейны и остро заточе­ны под углом 55-60°. Изготавливают кусачки из инструментальной углероди­стой стали У7, У8 или стали 60-70. Губки термически обработаны до твердости HRC 52-60.

Ножницы ручные предназначены для разрезания ли­стовой мягкой малоуглеродистой стали, латуни, алюминия и других металлов. Изготавливают длиной 200 и 250 мм для разрезания металла толщиной до 0,5 мм, 320 мм (для тол­щины до 0,75 мм), 400 мм (для толщины до 1 мм).

Материал ножниц - сталь 65, 70. Лезвия ножниц термически обрабо- таны до твердости HRC 52-58. Режущие кромки лезвий остро заточены под уг­лом 70°. Лезвия ножниц в закрытом состоянии взаимно перекрываются, причем перекрытие на концах не превы­шает 2 мм.

Стуловыми ножницами режут листовой металл толщи­ной до 3-5 мм. Одна из ручек ножниц изогнута под углом 90° и жестко крепится к столу или другому основанию. Длина рабочей ручки ножниц - 400-800 мм, режущей части - 100-300 мм.

Рычажные ножницы применяют для резки листового металла толщиной до 5 мм. Ножницы изготавливают из ин­струментальной стали У8А и обрабатывают термически до твердости HRC 52-58. Угол заострения режущих кромок ножей 75-85°.

Труборезы предназначены для резания вруч­ную тонкостенных(газовых) труб из мягкой стали, реза­ние выполняется без снятия стружки. Выпускают двух размеров: для резания труб от 1/2 до 2" и для труб - от 1 до 3".

Основные части трубореза - ролики: один режущий (рабочий) и два направляющие. Труба разрезается рабочим роликом; при этом она за­крепляется на направляющих роликах и поджимается винтом.

Ручная ножовка (рисунок 9, а) применяется для разрезания сравнительно толстых листов металла и круглого или профиль­ного проката. Ножовкой можно производить также прорезание шлицев, пазов, обрезку и вырезку заготовок по контуру и дру­гие работы. Изготавливают их из сталей У8-У12 или 9ХС с твердостью режущей части HRC 58-61, сердцевины - HRC 40-45. Она состоит из рамки 1 , натяжного винта с бараш­ковой гайкой 2, рукоятки 6, ножовочного полотна 4, которое вставляется в прорези головок 3 и крепится штифтами 5.

Рисунок 9 Ручная ножовка а – устройство, б - углы заточки, в – разводка зубьев «по зубу», г – разводка зубьев «по полотну».

Каждый зуб полотна имеет форму клина (резца). На нем, как и на резце, различают задний угол α, угол заострения β , передний угол γ и угол резания δ= α + β (рисунок 9, б).

При насечке зубьев учитывают то, что образую­щаяся стружка должна помещаться между зубьями до их выхода из пропила. В зависимости от твердости разрезаемых материалов углы зуба полотна могут быть: γ =0-12°, β =43- 60° и α = 35 -40°.

Чтобы ширина разреза, сделанного ножовкой, была немного больше толщины полотна, выполняют разводку зубьев «по зубу» (рисунок 9, в) или «по по­лотну» (рисунок 9, г ). Это предотвращает заклинивание полотна и облегчает работу.

Для рубки следует выбирать возможно более прочные и тяжелые тиски (предпочтительно стуловые) с шириной губок не менее 130-150 мм. Правильное держание (хватка) инструмента при рубке имеет большое значение.

Зубило берут в левую руку на расстоянии 20-25 мм от конца ударной части (рис. 93, а). Левая рука должна только держать зубило в определенном положении, сильно сжимать в руке зубило не следует.

Рис. 93. Положение работающего:
а - положение корпуса, б - положение ног

Зубило нужно держать с наклоном, под углом 25-30° по отношению к обрабатываемой поверхности, а лезвие должно лежать на линии слоя металла, намеченного к снятию. При меньшем угле наклона зубило будет скользить, а не резать, а при большем - углубляться в металл и давать большую неровность.

Левая нога выставляется на полшага вперед так, чтобы ступни образовали бы угол 70° (рис. 93, б).

Стоять у тисков нужно прямо, не сгибаясь, вполоборота к тискам. Во время рубки смотреть нужно на режущую часть зубила, а не на боек, как это часто делает ученик-слесарь, и следить за правильным положением лезвия зубила. Удары должны наноситься по центру бойка сильно, уверенно и метко.

Молоток берут правой рукой за рукоятку на расстоянии 15-30 мм от ее конца. Рукоятку охватывают пятью пальцами и крепко прижимают к ладони, большой палец накладывают на указательный. Все пальцы остаются в этом положении как при замахе, так и при ударе (см. рис. 93, а).

При другом способе рубки в начале замаха, когда рука движется вверх, рукоятка молотка обхватывается всеми пальцами, а при дальнейшем подъеме руки вверх мизинец, безымянный и средний пальцы постепенно немного разжимают, поддерживая наклоненный назад молоток; затем при движении руки вниз снова их сжимают. В результате получается сильный, резкий удар молотком.

Сила удара молотка по зубилу зависит от веса молотка, величины замаха и скорости движения руки. Тяжелый молоток увеличивает силу удара по зубилу, но быстро утомляет рабочего. Молоток выбирают в зависимости от размера зубила и толщины снимаемой стружки (обычно толщина стружки составляет 1-2 мм) из расчета 40 г веса молотка на 1 мм ширины лезвия зубила. При работе крейцмейселем вес молотка выбирают из расчета 80 г на 1 мм ширины лезвия.

При выборе молотка учитывают также и физическую силу рабочего. Вес молотка для ученика должен быть 400 г, для молодого рабочего 16-17 лет - 500 г, для взрослого рабочего - 600-800 г.

Первое время, пока нет достаточного навыка, начинающий рабочий, опасаясь промахнуться и не попасть по ударной части, боится наносить сильные удары (особенно после первого удара молотком не по зубилу, а по руке). Поэтому первоначально нужно добиться, чтобы удар по зубилу был метким, т. е. таким, при котором центр бойка молотка попадает в центр ударной части, а рукоятка молотка образует прямой угол с осью зубила. Несоблюдение этого правила ослабляет силу удара и способствует косому удару, при котором молоток соскальзывает с ударной части и может повредить руку.

Вначале ученик должен делать не более 40 ударов в минуту, постепенно доводя до 60.

Существенное влияние на качество и производительность рубки оказывает характер удара молотком. Удар может быть кистевым, локтевым или плечевым (рис. 94).

Рис. 94. Замах молотка при рубке:
а - кистевой, б - локтевой, в - плечевой

Кистевой удар производят силой движения кисти руки. Такой удар применяют при легкой рубке: снятии тонких слоев металла, удалении небольших неровностей и т. д.

Локтевой удар производят силой локтевого движения руки. Это обычный вид удара, который применяется при снятии большого слоя металла (прорубание канавок, пазов и т. п.), разрубании прутков.

При плечевом ударе локоть правой руки во время замаха не сгибают, руку поднимают вверх так, чтобы кисть доходила до уровня уха. В конце замаха расслабляют пальцы и удар завершают распрямлением кисти, причем одновременно с этим сжимают пальцы. Удар должен осуществляться не за счет излишних мускульных усилий, ведущих к быстрому утомлению, а вследствие ускоренного падения молотка. В момент нанесения удара рукоятка молотка должна быть прочно зажата пальцами; слабо удерживаемый молоток при неточном ударе будет отскакивать в сторону.

Этот удар является самым сильным и применяется при срубании слоя стружки большого сечения, разрубания прутков и т. п.

Производительность рубки зависит от сечения срубаемого слоя материала за один проход, твердости обрабатываемого материала, силы рабочего и веса молотка.

С целью повышения производительности и устранения возможности брака при рубке необходимо выполнять следующие правила:

  1. слой большого сечения следует срубать в два приема, сначала предварительно (грубо) 1,5-2 мм, а затем окончательно 0,5-1 мм;
  2. при рубке широкой поверхности вначале нужно прорубить канавки крейцмейселем, а затем срубить материал между канавками зубилом;
  3. при рубке хрупких металлов (например, чугуна, бронзы) следует предупредить возможность откалывания края детали. Для этого рекомендуется перед рубкой сделать на детали со всех сторон фаски или же производить рубку легкими ударами от края к середине;
  4. при рубке вязких материалов (медь, мягкая сталь и т. п.) лезвие зубила периодически нужно обтирать тряпкой, смазанной машинным маслом, или же охлаждать мыльной водой. Хрупкие металлы следует рубить без смазки;
  5. перед концом рубки необходимо ослаблять силу удара.

При рубке металла по уровню губок тисков материал крепко зажимают в тисках так, чтобы срубаемый слой был расположен параллельно и немного выше губок тисков. Зубило устанавливается под углом 25-30° по отношению к губкам тисков (рис. 95, а). После снятия первого слоя металла обрабатываемая деталь переставляется выше губок тисков на 1,5-2 мм и срубает следующий слой и т. д.

Рис. 95. Рубка металла:
а - по уровню губок тисков, б - по разметочным рискам

Рубка по разметочным рискам (рис. 95, б) является более трудной операцией. На заготовке предварительно наносят риски, а на двух противоположных торцах делают скосы (фаски под углом 45°), которые облегчают установку зубила и предупреждают откалывание края при рубке хрупких материалов. Заготовку зажимают в тисках так, чтобы были видны разметочные риски. Рубку производят в несколько приемов - первый удар наносится при горизонтальном положении зубила; дальнейшая рубка выполняется при наклоне зубила на 25-30°. Толщина срубаемого каждого слоя 1,5-2 мм, толщина последнего чистового слоя 0,5 мм.

Рубка широких плоскостей (рис. 96) осуществляется в два приема: сначала крейцмейселем прорубают канавки, а затем зубилом срубают оставленные выступы. На заготовке предварительно у двух противоположных сторон делают скосы под углом 30-45°, а на ее поверхности наносят риски, расстояние между которыми равно ширине режущей кромке крейцмейселя.

Рис. 96. Рубка широких поверхностей:
а - прорубание канавок крейцмейселем, б - срубание выступов зубилом

Затем крейцмейселем предварительно прорубают узкие канавки, а зубилом срубают оставшиеся между канавками выступы. После срубания выступов производят окончательную обработку. Такой способ (предварительное прорубание канавок на широких деталях) значительно облегчает и ускоряет процесс рубки. На заготовках из чугуна, бронзы и других хрупких металлов во избежание откалывания краев делают фаски на расстоянии 0,5 мм от разметочной риски.

Разрубание пруткового материала производится на плите (рис. 97, а). На прутке мелом наносят круговые риски, указывающие место разруба. Зубило ставят на риску вертикально. Сначала легкими ударами молотка по зубилу надрубают пруток, а затем сильным ударом рубят с одной стороны, переворачивают пруток на 180° и рубят с другой стороны. После того как большая часть сечения надрублена, пруток обламывают.

Рис. 97. Рубка круглого металла (а), рубка листового металла (б)

Рубку толстого полосового материала осуществляют также сначала с одной стороны, а потом с другой. После этого металл ломают, изгибая его то в одну, то в другую сторону.

Вырубание заготовок из листового материала (рис. 97, б) выполняют в такой последовательности: сначала по шаблону или по чертежу детали на листе наносят риски, после этого лист кладут на плиту. Листовой металл толщиной до 2 мм обычно разрубают с одного удара, поэтому под него надо подкладывать прокладку из мягкой стали. Вырубание из листа толщиной 3 мм ведут в три приема:

  1. делают надрубку контура заготовки,
  2. вторично рубят заготовку по контуру, нанося по зубилу сильные удары,
  3. лист поворачивают другой стороной и по ясно обозначенному контуру окончательно вырубают заготовку.

При толщине листового металла свыше 8 мм вырубить заготовку описанными способами очень трудно. В этом случае по контуру сверлят отверстия. Линию разреза проводят рядом с линией чистовой обработки на расстоянии немного больше половины диаметра сверла. На линии разреза кернером намечают центры на расстоянии друг от друга на 0,5-1 мм больше диаметра сверла и по ним сверлят отверстия.

Вырубание криволинейных смазочных канавок и пазов (рис. 98) производится следующим образом. Сначала на поверхности наносят риски, затем крейцмейселем за один проход прорубают канавки глубиной 1,5-2 мм. Образованные после рубки неровности устраняют канавочником, придавая канавкам одинаковую ширину и глубину по всей длине заготовки.

Рис. 98. Вырубание:
а - криволинейных канавок, б - шпоночных пазов

Перерубание чугунных труб производят зубилом или крейцмейселем. Сначала на трубе наносят линию переруба, затем кладут трубу на деревянные подкладки (рис. 99, а).

Рис. 99. Перерубаиие чугунных труб:
а - иа деревянной подкладке, б - с деревянными пробками (клиньями)

Строго воспрещается перерубать трубы на весу, так как в этом случае в местах рубки могут появиться продольные трещины.

При перерубании трубу постепенно поворачивают вокруг оси. После нескольких полных оборотов надрубленная часть трубы легко отделяется.

При перерубании чугунных труб больших диаметров сначала рекомендуется обозначить линию переруба, по которой затем на равных расстояниях одно от другого наносят керны и сверлят сквозные отверстия. В отверстия забивают деревянные пробки (клинья) (рис. 99, б). Затем зубилом или крейцмейселем перерубают все перемычки, поворачивая трубу вокруг оси.

Рубкой называется операция, при которой с помощью зубила и слесарного молотка с заготовки удаляют слои металла или разрубают заготовку.

Физической основой рубки является действие клина, форму которого имеет рабочая (режущая) часть зубила. Рубка применяется в тех случаях, когда станочная обработка заготовок трудно выполнима или нерациональна.

С помощью рубки производится удаление (срубание) с заготовки неровностей металла, снятие твердой корки, окалины, острых кромок детали, вырубание пазов и канавок, разрубание листового металла на части.

Рубка производится, как правило, в тисках. Разрубание листового материала на части -может выполняться на плите.

Основным рабочим (режущим) инструментом при рубке является зубило, а ударным - молоток.

Слесарное зубило (11) изготовляется из инструментальной углеродистой стали. Оно состоит из трех частей: ударной, средней и рабочей. Ударная часть / выполняется суживающейся кверху, а вершина ее (боек) -закругленной; за среднюю часть 2 зубило держат во время рубки; рабочая (режущая) часть 3 имеет клиновидную форму. Угол заострения выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого материала.

Для наиболее распространенных материалов рекомендуются следующие углы заострения: для твердых материалов (твердая сталь, чугун) - 70°; для материалов средней твердости (сталь) ~ 60°; для мягких материалов (медь, латунь) "- 45°; для алюминиевых сплавов - 35°.

Рабочая и ударная части зубила подвергаются термической обработке (закалке и отпуску). Степень закалки зубила можно определить, проведя напильником по закаленной части зубила: если напильник не снимает стружку, а скользит по поверхности, закалка выполнена хорошо.

Для вырубания узких пазов и канавок пользуются зубилом с узкой режущей кромкой - крейцмейселем. Такое зубило может применяться и для снятия широких слоев металла: сначала прорубают канавки узким зубилом, а оставшиеся выступы срубают широким зубилом.

Для вырубания профильных канавок (полукруглых, двугранных и др.) применяются специальные крейцмейсели- канавочники, отличающиеся только формой режущей кромки.

Слесарные молотки, используемые при рубке металлов бывают двух типов: с круглым и с квадратным бойком. Основной характеристикой молотка является его масса. Для рубки металлов применяют молотки массой от 400 до 600 г.

Рубка металлов - операция очень трудоемкая. Для облегчения труда и повышения его производительности используют механизированные инструменты. Среди них наибольшее распространение имеет пневматический рубильный молоток (12) Он приводится в действие сжатым воздухом, который подается по шлангу 3 от постоянной пневмосети или передвижного компрессора. При рубке металла нажимают курок 2, отжимающий золотник 4. Воздух, попадая через воздухопроводящие каналы, перемещает боек 6, который ударяет по хвостовищу зубила 7, вставленному в ствол 5. Во время рубки пневматический рубильный молоток держат обеими руками: правой - за рукоятку левой - за конец ствола, и направляют зубило по линии рубки.

Рубкой называется операция, при которой с помощью зубила и слесарного молотка с заготовки удаляют слои металла или разрубают заготовку.

Физической основой рубки является действие клина, форму которого имеет рабочая (режущая) часть зубила. Рубка применяется в тех случаях, когда станочная обработка заготовок трудно выполнима или нерациональна.

С помощью рубки производится удаление (срубание) с заготовки неровностей металла, снятие твердой корки, окалины, острых кромок детали, вырубание пазов и канавок, разрубание листового металла на части.

Рубка производится, как правило, в тисках. Разрубание листового материала на части -может выполняться на плите.

Основным рабочим (режущим) инструментом при рубке является зубило, а ударным -- молоток.

Слесарное зубило изготовляется из инструментальной углеродистой стали. Оно состоит из трех частей: ударной, средней и рабочей. Ударная часть выполняется суживающейся кверху, а вершина ее (боек) --закругленной; за среднюю часть зубило держат во время рубки; рабочая (режущая) часть имеет клиновидную форму. Угол заострения выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого материала.

Для наиболее распространенных материалов рекомендуются следующие углы заострения: для твердых материалов (твердая сталь, чугун) -- 70°; для материалов средней твердости (сталь) ~ 60°; для мягких материалов (медь, латунь) "-- 45°; для алюминиевых сплавов -- 35°.

Рабочая и ударная части зубила подвергаются термической обработке (закалке и отпуску). Степень закалки зубила можно определить, проведя напильником по закаленной части зубила: если напильник не снимает стружку, а скользит по поверхности, закалка выполнена хорошо.

Для вырубания узких пазов и канавок пользуются зубилом с узкой режущей кромкой -- крейцмейселем. Такое зубило может применяться и для снятия широких слоев металла: сначала прорубают канавки узким зубилом, а оставшиеся выступы срубают широким зубилом.

Для вырубания профильных канавок (полукруглых, двугранных и др.) применяются специальные крейцмейсели-- канавочники, отличающиеся только формой режущей кромки.

Слесарные молотки, используемые при рубке металлов бывают двух типов: с круглым и с квадратным бойком. Основной характеристикой молотка является его масса. Для рубки металлов применяют молотки массой от 400 до 600 г. Рубка металлов -- операция очень трудоемкая. Для облегчения труда и повышения его производительности используют механизированные инструменты. Среди них наибольшее распространение имеет пневматический рубильный молоток. Он приводится в действие сжатым воздухом, который подается по шлангу от постоянной пневмосети или передвижного компрессора. При рубке металла нажимают курок, отжимающий золотник. Воздух, попадая через воздухопроводящие каналы, перемещает боек, который ударяет по хвостовищу зубила, вставленному в ствол. Во время рубки пневматический рубильный молоток держат обеими руками: правой -- за рукоятку левой -- за конец ствола, и направляют зубило по линии рубки.